安装反力架
洞门凿除
拼装负环管片 始发掘进
洞门密封盾尾注浆回填
盾构正常掘进
➢盾构始发
盾构始发、到达是盾构施工过程中的事故多发地带，其 中端头加固效果直接关系到盾构能否安全始发、到达。选择 合适的加固工法和必要的加固检测手段，是保证盾构法隧道 顺利施工的重要环节。
1）冻结法加固：加固止水效果良好，但造价高，解冻融沉沉 降大；
2）盾构进场运输必须由具有 资质的大件运输公司实施；
3）盾构吊装由具有资质的专 业队伍负责起吊；
4）作业前需对吊机工作区域 进行加固提高地基承载力。
台车轨道及始 发基座安装
组装场 地准备
吊机组装就位
台车吊装与管线连接
主机吊装与连接
安装反力架
空载调试
➢盾构始发
盾构吊装场地布置图
➢盾构始发
主机大件翻身
➢盾构选型
选型 步骤
➢复合盾构与软土盾构选择 ➢土压盾构与泥水盾构选择 ➢主要功能部件进行选择和设计 ➢后配套施工设备
➢盾构设计与制造
监造
无工厂组装技术
➢端头加固
端头加固方法需结合地质情况及地下水位综合考虑，常用的加固 形式有：高压旋喷加固、搅拌桩加固、注浆加固、冻结加固、素混 凝土墙与井点降水等。
盾构施工工艺流程及重大工艺简介
杨钊 中交二航局技术中心
2014年9月17日
汇报内容
一、概述 二、盾构施工工艺流程 三、盾构施工重大工艺简介
一、概述
盾构法是使用所谓的“盾构”机械，在围岩中推进，一边防止土砂的 崩坍，一边在其内部进行开挖、衬砌作业修建隧道的方法。
盾构施工工艺流程图
二、盾构施工工艺流程
➢盾构选型
盾构选型，即选择区间隧道合适的盾构机和配套设备。
选型 原则
➢有较强的地质适应性 ➢在安全可靠的情况下，考虑技术先进性和经济合理性 ➢满足周围环境等要求 ➢满足工期、造价及环保要求 ➢后配套设备的能力与主机配套
➢盾构选型
选型 依据
➢工程地质与水文地质条件 ➢隧道长度，隧道平纵断面及横断面尺寸等设计参数 ➢周围环境 ➢隧道施工节点工期 ➢宜用的辅助工法 ➢技术经济比较
盾构到达方式多样，需结合接收端头地质情况和场地情况综 合考虑。
三、盾构施工重大工艺简介
➢始发井修建与场地布置
一般在盾构车站两端设置工作井，用于始发井或接收井。地铁 施工中，盾构掘进为控制性工程。为了尽快提供始发条件，在车站施 工中，先做始发井。
盾构始发空间为100－120m。 工作井井口尺寸：11.5*7.5 渣土井尺寸：7.0*5.0，渣土井一般距工作井井口70－90m
245
225 1000 400
50
同步注浆示意图
➢盾构始发
惰性浆 硬性浆 单液浆 双液浆 同步注浆 二次注浆
➢同步注浆
砂浆输送
砂浆柱塞泵
穿越时空隧道，沟通美好未来。
➢二次注浆
穿越时空隧道，沟通美好未来。
➢盾构掘进
盾构掘进
管片拼装
轨道、管线 等延长
电瓶车出运 电瓶车运料
➢盾构掘进
出渣：45t龙门吊 下料：16t龙门吊
➢联络通道施工
冻结孔施工
冻结施工
开挖施工
➢洞门施工
盾构隧道洞门是隧道与盾构井接口永久防水结构。
➢盾构到达
常用的接收方式有水下到达、水平冻结、端头加固+降水、钢 套筒等。
➢水下到达：风险可控。 ➢水平冻结：风险可控，但是对各个工序之间衔接要求较高。 ➢端头加固+降水：风险可控，接收井端头需较大面积场地。 ➢钢套筒：风险可控，钢套筒加工成本高，拆装工期长。
➢盾构到达
待盾构机到达后，洞内进行二次注浆(必要时压注聚氨酯并进行 环向冷冻)，进行封堵管片与车站（风井）结构之间的空隙。待二 次注浆完全封堵注管片与结构之间的空隙，开始后续施工（二次 开挖回填物、进行盾构拆机、施工洞门等）。
➢盾构到达
1-1杂填土 3-2粉质粘土 3-5粉质粘土、粉 细砂、粉土互层
➢盾构掘进
特殊地层掘进 孤石
盾构机接触到孤石时，扭矩波动大，慢转速，小推力 进入土舱，采用液压岩石破碎机或静态炸药分裂岩石
➢盾构掘进
盾构机空推过矿山法隧道
特殊地层掘进 全岩地层
充填豆砾石及压浆 混凝土管片
F
L R2750
R3100
R325R03550L
B
60°
B
矿山法隧道初衬
B 盾构机导台
矿山法隧道内施工砂浆导台
➢盾构组装调试
盾构反力架
➢盾构始发
盾构始发有整体始发、分体始发两种形式。整体始发成本、工期 较分体始发有明显优势，但盾构井台车下井空间不够需采用分体始 发，即台车放在地面，通过延伸管路连接台车和主机。
整体始发
分体始发
➢盾构掘进
始发完成后，进入正常段掘进。盾构掘进前要制订合理的掘进参数， 掘进过程中要根据盾构机姿态、开挖面前方监测数据等动态调整掘进 参数。
➢始发井修建与场地布置
土压盾构始发场地
➢始发井修建与场地布置
泥水盾构始发场地
➢始发井修建与场地布置
地铁盾构隧道施工以土压平衡盾构、泥水盾构为主，其 中泥水平衡盾构需较大场地施作泥水站，泥水站布置是否合 理直接影响盾构施工效率。
泥水站临建布置图
➢盾构始发
始发端头地层加固
安装始发基座与洞门密封
盾构机组装、调试
抓举头
➢盾构掘进
缓膨剂
➢盾构掘进
➢盾构掘进
环缝
纵缝
➢盾构掘进
➢盾构掘进
推力 千斤顶分区压力 切口压力 刀盘转速 刀盘扭矩 注浆流量 辅助材料流量 螺旋机转速 掘进速度 铰接角度
直接调整参数 被动调整参数
➢盾构掘进
推力 千斤顶分区压力 切口压力 刀盘转速 刀盘扭矩 注浆流量 送泥流量 排泥流量 掘进速度 铰接角度
➢盾构掘进
盾构机空推过矿山法隧道
特殊地层掘进 全岩地层
盾构机空推，回填豆砾石
➢盾构掘进
换刀
常压换刀
开挖面稳定 开挖面不稳定，加固手段
➢盾构掘进
换刀
带压换刀
开挖面不稳定，加气压稳定开挖面 土体不闭气，需在开挖面表面形成闭气泥膜
➢盾构到达
到达前100m进行贯通测量 到达前10环，采用管片拉紧
管片
90° 90° 90°
内衬
固定环板B 16
预埋钢环板A 帘布橡胶密封板
ห้องสมุดไป่ตู้
固定螺栓
折叶压板 盾构
预埋钢环板A
内衬
内衬
固定环板B 16
固定螺栓
预埋钢环板A
固定环板B 16
固定螺栓
折叶压板
盾构进洞时状态
注浆浆液
折叶压板
管片
管片
管片拼装后的状态
➢盾构始发
1）盾构下井组装调试前必须 制定详细的方案，需专家评审 之后方可实施；
洞门钢筋混凝土凿除前，端头加固土体须达到设计所要求 的强度、渗透性等技术指标。
分两次凿除，减少第二次凿除工作量，第一次凿除至内层 钢筋位置处；第二步，当盾构组装调试完成之后，并推进距离 洞门约1-1.5m时，快速凿除剩余厚度。
第一次凿除从上而下，第二次凿除从下而上。
➢盾构始发
➢盾构始发
12 34 56
➢负环管片拆除
当周边地层对管片的摩擦力足以提供盾构推力千斤顶反力时，可 对负环进行拆除。
在实际施工过程中，一般取盾构机掘进100m后，拆除负环，使 得工作井井口具备下料条件，同时将道岔搬移至隧道内。
➢盾构到达
盾构机到达施工是指从盾构机到达下一站接收井之前50m到盾构 机贯通区间隧道进入车站（盾构井）接收托架的整个施工过程。
管片
螺帽 预埋钢板
加劲板
加劲板
精钢螺纹钢
➢盾构到达
水平冻结 水中进洞 加固体+降水到达
➢盾构到达
在盾构到达前首先施工端头加固（根 据端头施工条件进行一定范围内的水泥土 加固），在水泥土加固完成后开始实施垂 直冻结，冻结达到设计强度后开始凿除洞 门，冻结加固主要保证洞门凿除过程中的 土体稳定和封水效果，
➢盾构掘进
盾构隧道管片拼装分通缝拼装和错缝拼装，通缝拼装施工难度低， 但管片接缝防水效果差，国内现在盾构隧道管片拼装已错缝拼装为主。
➢盾构掘进
普通型 标准环+左转弯环+右转弯环 通用型 带有一定楔形量的衬砌圆环
封顶块为楔 形块，搭接 2/3后插入
➢盾构掘进
环缝 纵缝
纵向螺栓 环向螺栓
➢盾构掘进
➢盾构始发
第一次负环拼装
第二次负环拼装
➢盾构始发
在拼装第一环负环管 片前，在盾尾管片拼装 区180度范围内均匀安设 6根长1.5m、厚盾尾间隙 的定位垫块，负环管片 在脱出过程中及时加支 撑固定，防止管片失圆 引起管片拼装困难。
负环管片拼装示意图
➢盾构始发
负环管片拼装加固
➢盾构始发
洞门凿除是指凿除盾构井围护结构。盾构组装调试、洞门探孔 完成之后，开始凿除洞门，洞门凿除过程中各项工序紧密衔接，防 止掌子面暴露时间过长引发险情。
2）深层搅拌加固：加固体与连续墙之间间隙无法直接加固， 需旋喷桩配合施工；
3）旋喷桩加固：在砂卵石地层加固效果良好，造价高于深层搅 拌加固。
加固范围：一般为隧道衬砌轮廓线外上下左右各3m，加固长度 根据地质条件而定，富水地层加固长度必须大于盾构主机长度 （刀盘+盾壳）。
➢盾构始发
➢盾构始发
始发架安装需精确定位，让盾构以良好姿态进入洞门，采用钢结构。
➢盾构始发
台车下井示意图
➢盾构始发
台车下井示意图
➢盾构始发
盾构下井